|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LIBRI E ARTICOLI
Conoscenza pratica del microcircuito digitale. Radio - per principianti
Elenco / Radio - per principianti In una varietà di strumenti e dispositivi di tecnologia digitale, progettati da radioamatori, il chip K155LAZ è il più utilizzato. Riteniamo che la conoscenza pratica dei microcircuiti di questa serie dovrebbe iniziare con essa. L'aspetto e la designazione grafica simbolica di questo microcircuito sono mostrati in Fig. 1. Strutturalmente, si tratta di una custodia di plastica rettangolare con 14 pin della piastra (alcuni microcircuiti di questa serie hanno 16 o anche 24 pin) situati su entrambi i lati lunghi della custodia. Sulla parte superiore della custodia è presente una chiave condizionale: un piccolo segno rotondo che indica la posizione del pin 1. Da esso vengono contati i pin rimanenti. Se guardi il microcircuito dall'alto, dal lato del segno, devi contare le conclusioni in senso antiorario e, se dal basso, in senso orario. Questa regola si applica a tutti i microcircuiti e non solo alla serie K155. Cos'è strutturalmente il microcircuito K155LAZ? Si compone di quattro elementi logici 2I-NOT (il numero 2 indica il numero di ingressi di ciascun elemento), alimentati da una comune sorgente di tensione CC esterna.
Ciascuno dei suoi elementi logici funziona in modo indipendente. Non è difficile selezionare gli elementi in base ai numeri di pin indicati sulla designazione del circuito grafico del microcircuito. Quindi, i pin di input 1, 2 e il pin di output 3 si riferiscono a uno dei suoi elementi, ad esempio il primo, input 4, 5 e output 6 - al secondo elemento, ecc. Non mostrato in Fig. 1, b le conclusioni 7 e 14 del microcircuito sono utilizzate per fornire energia a tutti gli elementi. Non è consuetudine rappresentare queste conclusioni su uno schema in modo da non ingombrarlo di linee elettriche, e anche perché gli elementi si trovano solitamente sullo schema elettrico del dispositivo non insieme, come in Fig. 1b, a separatamente in diverse aree. Le catene di alimentazione degli elementi rimangono comuni. Inoltre, per il microcircuito K.155LAZ, l'uscita 14 deve essere collegata al positivo e l'uscita 7 al negativo del generatore. Il microcircuito K155LAZ, come tutti gli altri microcircuiti di questa serie, è progettato per essere alimentato da una fonte di corrente continua da 5 V. È inoltre possibile utilizzare una batteria di celle galvaniche con una tensione inferiore a 0,5 V, ad esempio una batteria 3336. Ma nel processo di sperimentazione, la sua tensione diminuirà maggiormente, il che, ovviamente, influenzerà la modalità di funzionamento del microcircuito e, con una certa scarica della batteria, il microcircuito smetterà generalmente di funzionare normalmente. Pertanto, è desiderabile utilizzare un alimentatore che fornisca una tensione stabile di 5 V. Tale alimentatore può essere assemblato, ad esempio, secondo quello mostrato in fig. 2 schema. In esso, la fonte di corrente costante GB1 è costituita da due batterie 3336 collegate in serie. L'alimentazione viene fornita al microcircuito attraverso un regolatore di tensione formato da un diodo zener VD1, un resistore di zavorra R3 e un transistor di regolazione VT1. La capacità del condensatore di ossido C1 può essere 20 ... 50 microfarad e il condensatore di ceramica o mica C2 - 0,033 ... 0,047 microfarad. Come funziona il regolatore di tensione di un tale alimentatore a microcircuito? Il resistore R3 e il diodo zener VD1 formano un partitore di tensione della batteria GB1. La tensione che agisce sul diodo zener è uguale alla sua tensione di stabilizzazione (per il diodo zener KS168A è 6,8 V). La tensione rimossa dal diodo zener viene alimentata attraverso il resistore trimmer R2 alla base del transistor VT1 e si apre. Maggiore è la tensione alla base di questo transistor (e quindi maggiore è la corrente di base), più è aperto, maggiore è la tensione all'uscita dello stabilizzatore e la corrente attraverso il suo carico. La tensione all'uscita dell'unità, pari a 5 V, imposta il resistore di sintonia (o variabile) R2 utilizzando un voltmetro CC di controllo. Lo stabilizzatore manterrà tale tensione sul carico praticamente invariata quando la tensione della batteria GB1 scende a 7 ... 7,5 V. Il condensatore C1 attenua le increspature nel circuito di alimentazione del microcircuito a un livello basso e C2 ad un'alta frequenza di oscillazioni elettriche, proteggendo il microcircuito dall'influenza di varie interferenze elettriche sul suo funzionamento. La resistenza R1 è necessaria affinché anche quando il microcircuito è spento, lo stabilizzatore non rimanga senza carico. Il pannello mock-up (Fig. 3, a), necessario per condurre esperimenti, testare le prestazioni di dispositivi e dispositivi semplici, può essere realizzato in fibra di vetro, getinaks o altro materiale isolante in fogli con uno spessore di 1,5 ... 2 mm. In casi estremi, il compensato ben incollato, il cartone rigido e persino il cartone duro andranno bene. Le dimensioni approssimative del pannello sono 120x80 mm. Rafforzare i conduttori di rame pre-stagnato di 1,2 ... 1,5 mm di spessore lungo i lati lunghi: queste saranno le linee elettriche. Su tutta l'area rimanente, ogni 10 mm, praticare fori con un diametro di 0,8 ... 1 mm, in cui, se necessario, inserirai pezzi di filo stagnato (o strisce strette di stagno), curve come anelli - lo faranno essere punti di riferimento temporanei per i cavi di resistori, condensatori, conduttori di montaggio. Dal basso, agli angoli del pannello, attaccare gambe basse e procedere con gli esperimenti. Posiziona il microcircuito in un punto qualsiasi della breadboard con i pin rivolti verso il basso, dopo aver piegato le loro estremità strette in modo che aderiscano perfettamente al pannello. Con i segmenti del filo di montaggio, collegare l'uscita 14 del microcircuito al positivo e l'uscita 7 al negativo (comune) linee di alimentazione (Fig. 3, b). Per non surriscaldare il microcircuito durante la saldatura, la potenza del saldatore non deve superare i 40 W e la durata della saldatura dei cavi non deve superare i 2 s.
Dopo aver verificato l'affidabilità e la correttezza della saldatura e assicurandosi anche che non vi siano cortocircuiti tra i pin del microcircuito, collegare la fonte di alimentazione alle linee. Utilizzando un voltmetro CC con una resistenza di ingresso relativa di almeno 5 kOhm / V (avometro), misurare la tensione a tutte le uscite logiche degli elementi. Per fare ciò, collegare la sonda negativa del voltmetro a una linea comune e toccare alternativamente i terminali di ingresso 1, 2, 4, 5, 9, 10, 12, 13 e quindi i terminali di uscita 3, 6, 8, 11 con quella positiva Quando la tensione di alimentazione è 5 V, il voltmetro dovrebbe mostrare circa 1,4 V ai terminali di ingresso degli elementi e circa 0,3 V all'uscita.Se non è così, il microcircuito è difettoso. Un test sperimentale della logica di funzionamento degli elementi 2I-NOT del microcircuito può essere avviato con uno qualsiasi di essi, ad esempio con il primo - DD1.1 con pin 1-3 (Fig. 4). Innanzitutto, collega uno dei pin di ingresso, ad esempio il pin 2, a una linea negativa comune e il pin 1c a una linea positiva, ma attraverso un resistore con una resistenza di 1...1,5 kOhm (in Fig. 4,a- Rl). Collegare il voltmetro PU3 al pin di uscita 1.1 dell'elemento DD1. Cosa indica l'ago del voltmetro? Una tensione di circa 3,5...4 V, corrispondente cioè ad un livello alto. Quindi misura con un voltmetro la tensione sul pin di ingresso 1. E qui, come puoi vedere, c'è anche un livello di alta tensione. Da qui la conclusione: quando uno degli ingressi dell'elemento 2I-NOT ha un livello di alta tensione e l'altro ha un livello di bassa tensione, l'uscita avrà un livello di alta tensione. In altre parole, l'elemento è in un unico stato. Ora collega il terminale di ingresso 2 dell'elemento attraverso un resistore con una resistenza di 1 ... 1,5 kOhm con una linea positiva e allo stesso tempo con un ponticello con uno comune (Fig. 4, b). Misurare la tensione al terminale di uscita. Su di esso, come nel caso precedente, ci sarà un livello di alta tensione. Seguendo la freccia dell'avometro, rimuovere il ponticello del filo in modo che al secondo ingresso dell'elemento appaia un livello di alta tensione. Cosa rileva il voltmetro all'uscita dell'elemento? La tensione è di circa 0,3 V, corrispondente a un livello basso. L'elemento, quindi, è passato da uno stato singolo a uno stato zero. Con lo stesso ponticello chiudere il primo ingresso sulla linea comune. Allo stesso tempo, all'uscita apparirà immediatamente un livello di alta tensione. E se uno qualsiasi dei terminali di ingresso è periodicamente chiuso a una linea comune, come se simulasse l'alimentazione di una tensione di basso livello? Con la stessa frequenza di ripetizione, all'uscita dell'elemento appariranno degli impulsi elettrici e oscillerà la freccia del voltmetro ad esso collegato. Dai un'occhiata sperimentalmente. Cosa dicono gli esperimenti? Confermano la logica dell'elemento 2I-NOT, precedentemente testato sulla sua controparte elettrica: quando ad entrambi gli ingressi viene applicata una tensione di alto livello, all'uscita dell'elemento compare una tensione di basso livello, ovvero, il elemento passa da uno stato singolo a zero. Un'altra esperienza: scollegare entrambi i terminali di ingresso dell'elemento da altre parti e conduttori. Qual è l'output ora? Basso voltaggio. È così che dovrebbe essere, perché non collegare i pin di ingresso equivale ad applicare loro un livello di alta tensione e, quindi, azzerare l'elemento. Non dimenticare questa caratteristica degli elementi logici in futuro! L'esperimento successivo consiste nel verificare il funzionamento dello stesso elemento logico 2I-NOT quando viene acceso dall'inverter, cioè come elemento NOT. Chiudere insieme entrambi i terminali di ingresso e collegarli alla linea di alimentazione positiva tramite un resistore con una resistenza di 1 .... 1.5 kΩ (Fig. 8, c). Cosa mostra il voltmetro collegato all'uscita dell'elemento? Basso voltaggio. Senza scollegare il resistore da questa linea, chiudere l'ingresso combinato sulla linea negativa (mostrata dalle frecce tratteggiate) e allo stesso tempo monitorare la reazione del voltmetro. Mostrerà un livello di alta tensione. In questo modo ci si assicura che l'uscita dell'inverter sia sempre opposta all'ingresso. Esegui esperimenti simili con altri elementi logici del chip K155LAZ e trai le conclusioni appropriate. Interrompiamo per un po' gli esperimenti per rispondere alla domanda: cosa c'è dentro l'elemento logico 2I-NOT? Finora abbiamo considerato un elemento logico come una sorta di "scatola nera" con due ingressi e un'uscita. Ora, come se guardassimo all'interno dell'elemento, facciamo conoscenza con il suo "riempimento" elettronico (Fig. 5). È costituito da quattro transistor npn, tre diodi e cinque resistori. La connessione tra i transistor è diretta. La resistenza Ri, indicata da linee tratteggiate, simboleggia il carico connesso all'uscita dell'elemento. Tali dispositivi elettronici della tecnologia digitale sono chiamati chip logici transistor-transistor o, in breve, TTL. Ciò riflette il fatto che le operazioni logiche di ingresso (o, come si dice spesso, la logica di ingresso) sono eseguite da un transistor multi-emettitore (la prima lettera J), amplificazione e inversione del segnale sono anche transistor (la seconda lettera T).
Il transistor di ingresso VT1, collegato secondo il circuito di base comune, è a due emettitori. Inoltre, gli emettitori sono collegati a un cavo di alimentazione comune tramite i diodi VD1, VD2: proteggono il transistor dalla tensione di polarità negativa accidentale sugli emettitori. Il transistor VT2 forma un amplificatore con due carichi: emettitore (resistenza R3) e collettore (resistore R2). I segnali antifase da essi prelevati (di livello opposto: se il livello di tensione è alto sul collettore, basso sull'emettitore) vengono inviati alle basi dei transistor di uscita VT3 e VT4. Pertanto, i transistor di uscita durante il funzionamento sono sempre in stati opposti: uno è chiuso e il secondo è aperto in questo momento. Se è presente un elemento di tensione di basso livello su uno o entrambi gli ingressi (ad esempio, quando sono collegati a un filo comune), il transistor VT1 sarà aperto e saturo, i transistor VT2 e VT4 sono chiusi e il transistor VT3 è aperto e attraverso di esso scorrerà il diodo VD3 e il carico RH - elemento in stato singolo. Nello stesso caso, quando viene applicato un livello di alta tensione a entrambi gli ingressi, il transistor VT1 si chiuderà e i transistor VT2 e VT4 si apriranno e quindi chiuderanno il transistor VT3. In questo caso, la corrente attraverso il carico si fermerà praticamente, poiché l'elemento assumerà uno stato zero. Il livello di bassa tensione all'uscita dell'elemento logico è uguale alla tensione al collettore del transistor aperto VT4 e non supera 0,4 V. Il livello di alta tensione all'uscita dell'elemento logico (quando il transistor VT4 è chiuso) è inferiore alla tensione del generatore per il valore della caduta di tensione attraverso il transistor VT3 e il diodo VD3 - non inferiore a 2,4 V. Infatti, la tensione dei livelli logici basso e alto all'uscita dell'elemento dipende da la resistenza di carico e possono differire leggermente da quella sopra indicata. Il passaggio di un elemento da uno stato unico a zero avviene bruscamente quando la sua tensione di ingresso passa per un valore di circa 1,2 V, chiamato soglia.
Il rumore del traffico ritarda la crescita dei pulcini
06.05.2024 Altoparlante wireless Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Un nuovo modo di controllare e manipolare i segnali ottici
05.05.2024
▪ Sistema di fotosintesi artificiale ▪ Il momento migliore per dormire sonni tranquilli ▪ LMX9838 - Modulo Bluetooth con profilo porta seriale ▪ La più rara combinazione di capelli e colore degli occhi
▪ sezione del sito Applicazione dei microcircuiti. Selezione dell'articolo ▪ Articolo di Zil. Espressione popolare ▪ articolo Come è apparsa la Coca-Cola? Risposta dettagliata ▪ articolo Pedicello d'aglio. Leggende, coltivazione, metodi di applicazione ▪ Vedere Telefonata parallela. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina